CN107303434B - 游乐场乘坐装置 - Google Patents

Abstract

本文提供了一种游乐场乘坐装置，诸如幽灵列车或黑暗骑士景点，该乘坐装置具有包括底盘和用于乘客的乘客座椅的运载体。所述运载体还包括设置在底盘上的六足驱动器和连接到六足驱动器的旋转台，由此乘客座椅以回旋方式安装在旋转台上。

Description

游乐场乘坐装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月19日提交的序号为10 2016 107 239.7的德国专利申请和序号为15/223,001的美国专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种游乐场乘坐装置，例如幽灵列车或黑暗骑士景点，该乘坐装置具有包括(a)底盘和(b)乘客座椅的运载体。这种游乐场乘坐装置是为了娱乐坐在乘客座椅中且然后被带动经过场景、屏幕或其它娱乐设施的乘客的目的。

背景技术

游乐场乘坐装置是主题公园、游乐园、嘉年华、博览会、家庭娱乐中心等的主要部分。已知的是，这种游乐场乘坐装置的乘客座椅可以附接到自动臂，使得乘客座椅可以在所有六个移动自由度上移动。这种结构是非常灵活的，但是具有的缺点在于通常不是本质安全的，即，是故障保护，并且通常由于将大负载固定到自动臂手部的成本而不能保持超过四个乘客。自动臂系统的灵活性意味着乘客座椅会被置于使乘客处于危险中的位置。因此，必须采取额外措施来防止运载体的不正确编程；然而，在原理上并不能证明没有错误。因此，系统中总是存在固有风险，即乘客可能由于不正确编程而受伤。因此，需要一种改进的游乐场乘坐运载体。

US2005/0014566 A1、US7094157 B2和DE69423873 T2均涉及在底盘上具有乘客座椅的游乐场乘坐装置，这些游乐场乘坐装置可以通过六足驱动器移动。如果乘客座椅要在竖直方向上以大的量移动，则这些游乐场乘坐装置难以构建。

DE29512759 U1、US7033177 B2和US8 641 540 B2公开了具有悬挂式客舱的游乐场乘坐装置。这些游乐场乘坐装置需要在客舱上方的保持结构，这使得它们构建起来是费力的。

从DE69929187 T2已知另一种游乐场乘坐装置。此系统不适用于以大型场地或风景为特色的主题公园。

发明内容

本发明是基于增大用于游乐场乘坐装置的被动安全性的任务。本发明通过提供一种运载体解决了上述的游乐场乘坐装置问题，其中该运载体具有放置在底盘上的六足驱动器和六足驱动器连接到的旋转台，由此乘客座椅被附接在旋转台上并且能够倾斜。

关于这种游乐场乘坐装置的有利之处在于，所述运载体可以将乘客座椅置于根据现有技术的所有位置，并且这对于在游乐场乘坐装置中使用是必要的。同时，所述运载体被构造为本质安全的，这意味着即使驱动器的完全故障和/或不正确编程也不会导致会使乘客处于危险中的碰撞。

根据所实现的固有安全性，还可以容易地对所述运载体重新编程。也就是说，不再需要创建新的移动序列以确定在所有可设想情况下排除了对乘客的风险。

另一个优点是容易向运载体供应能量。如果能量供应故障，这仅意味着乘客在根据本发明的游乐场乘坐装置中来到静止位置。而在现有技术的系统中，必须确保电源故障不会导致乘客受到危及。这显然更昂贵。

根据本发明的游乐场乘坐装置还具有可以增加每运载体的乘客数量的优点。由于它们的设计，六足驱动器和转盘可构建为使得它们能够承载大的负载。与此相反，将大的载荷固定到系列自动臂的自动臂手部是昂贵的，因为这在驱动轴中引起相当大的扭矩。

根据优选实施例，乘客座椅设计成容纳多于四个乘客。在迄今为止的游乐场乘坐装置的运载体中，乘客座椅固定在自动臂上，仅能建构用于四个乘客的容纳空间，因为施加必要扭矩所需的器械的复杂性是不可接受地大。根据本发明的游乐场乘坐装置容易适合容纳多于四个乘客，例如容纳七个、八个、九个、十个或甚至更多乘客。

在优选实施例中，底盘是路径约束的。这意味着它被设计成使得它遵循结构上指定的路径而不能离开它。换句话说，如果底盘总是通过沿着设计路径行进就足够了。例如，结构上规定的路径正好是一个轨道或一对轨道。换句话说，底盘可以是轨道运载体。由此，底盘被设计成使得它可以沿着正好一个轨道移动。可替换地，底盘被设计或构造成使得它可以沿着两个轨道移动。至少一个轨道可以构造成使得其能够承载力和/或力矩，但这不是必需的。在一些实施例中，轨道或路线具有使运载体从一侧移动到另一侧的曲率。

作为替代，预设的路径可以是控制线，即沿着运载体应该采取的轨迹而延伸的方向。然后，运载体优选地被设计或构造成检测其相对于引导线的位置，并且自主移动以使与引导线的距离最小化。这具有以下优点：运载体沿着移动的轨迹在结构上被指定，并且因此排除了由于轨迹的不正确编程而导致的事故。在一些实施例中，使用如在US2013/0144468和US 5473990中描述的无轨系统，其通过引用并入本文。

在优选实施例中，运载体具有图像播放表面，其可以被带到其中图像播放区域位于坐在乘客座椅中的乘客的视野中的活动位置，并且其可以被带入其中图像播放表面在视野之外的非活动位置。如果图像播放表面是弯曲的，则是特别有利的。尤其是，图像播放表面被弯曲成使得其看起来相对乘客座椅凹入。“图像播放表面”是指屏幕或监视器。

如果图像播放表面是屏幕，则运载体将优选地具有被设置成将图像投影到屏幕上的投影仪。特别优选的是，将投影仪设置成用于在屏幕处于其活动位置时，将图像投影到屏幕上。以这种方式，可以在乘客利用底盘沿着轨迹移动时，向乘客显示图像。

在一些实施例中，运载体移动通过由固定和动态风景以及在整个乘坐过程中布置的投影屏幕上的视觉效果创建的环境。屏幕可以提供正常的2D显示，但是在一些实施例中，投影屏幕提供3D显示。乘客座椅与在屏幕上提供的视觉效果或在乘坐过程期间遇到的固定和动态风景协调地移动。声音效果和照明以及其它特殊效果也可以提供给客舱，以进一步增强乘坐体验。

在优选实施例中，游乐场乘坐装置具有控制装置，例如控制计算机，其例如经由合适的计算机程序来同步运载体的移动、图像播放表面的移动和图像的投影。以这种方式，运载体的移动可以与乘客看到的图像协调。特别有利的是，控制装置还控制六足驱动器和/或旋转台，使得可以为乘客模拟通过虚拟空间的移动。例如，控制装置命令乘客座椅在几乎任何方向上以任何速度、加速度或减速度移动或旋转，并且控制运载体底盘停止、加速或减速(向前和向后)。

在优选实施例中，乘客座椅具有靠背，并且六足驱动器和乘客座椅被构造成使得靠背能够进入倾斜位置，在该倾斜位置，靠背相对于水平面的倾斜角小于20°。在一些实施例中，倾斜角小于15°。以这种方式，乘客可以例如被给予相对于座椅加速的感觉。

优选地，乘客座椅可以围绕六足驱动器的乘客座椅旋转轴线倾斜，并且旋转台可以进入这样的位置，其中乘客座椅旋转轴线与水平面成的角度不大于10°，或者在一些实施例中，不大于5°。在这种情况下，乘客可以以水平行彼此相邻地就座。

六足驱动器优选地具有六个伸缩驱动器，这六个伸缩驱动器通过相应的基点附接到平台，其中所述六足驱动器的中心点是这些基点的最佳拟合圆的中心点，由此乘客座椅旋转轴线在平面上的竖直投影距所述中心点的距离对应于所述最佳拟合圆的半径的至少一半，优选地至少三分之二。换句话说，乘客座椅对中地固定在六足驱动器上，使得乘客座椅可以通过用大的毂盘按压六足驱动器而上下移动。所述毂盘可以大至3.5米，优选大于1.5米。所有基点可以但不是必须位于圆中。这个圆是最佳拟合圆。如果不是所有的基点都在一个圆上，则最佳拟合圆是圆和基点之间的平方距离的和最小的圆。

有利的是，旋转台的旋转轴线穿过所述最佳拟合圆。特别有利的是，旋转台的旋转轴线与最佳拟合圆的中心点之间的距离小于最佳拟合圆的半径的一半。

当旋转台的旋转轴线包括与通过最佳拟合圆的平面成的角度且该角度相对直角偏离高达10°时，产生特别简单的结构。

优选地，六足驱动器可以进入这样的位置，其中最佳拟合圆与水平面的平面之间的工作角度为至少25°。以这种方式，乘客座椅可以向上和向下移动大的距离。

被动安全对于游乐场乘坐装置非常重要。因此，优选地，运载体具有最小间隙轮廓，由此包含在游乐场乘坐装置内的所有背景，即场景，被布置在最小间隙轮廓的外部。最小间隙轮廓是指运载体的一部分和/或运载体的乘客可以进入的运载体周围区域。因此，该包络区域包围指定空间，在该空间中，运载体可以位于六足驱动器、旋转台和乘客座椅的所有可能位置中。换句话说，背景优选地布置成使得乘客座椅或乘客与背景的碰撞因此被排除，因为运载体不能进行可导致碰撞的移动。

优选地，运载体设计成沿着给定的轨迹移动，由此游乐场乘坐装置在沿着轨迹的第一位置上至少具有固定屏幕形式的第一背景，并且游乐场乘坐装置具有控制装置，所述控制装置设计为使运载体沿着轨迹自动移动，并且将图像自动投影到第一固定屏幕上，其中投影与运载体的移动同步。换句话说，如果运载体已经到达指定位置，则给定的电影序列然后被投影在固定屏幕上。

作为替代或补充，控制单元或装置被设置为将图像自动投影到作为运载体的一部分的图像播放表面上。特别有利的是，到固定屏幕上的投影和到连接到运载体的图像播放表面上的投影与图像播放屏幕的移动彼此同步。

例如，因此可能的是，运载体被自动设置在固定屏幕之前并且指定的影片序列被显示，其中车载的图像播放屏幕处于其非活动位置。然后，车载的图像播放表面进入活动位置，由此可以在图像播放表面被带入活动位置时开始影片在图像播放表面上的显示。在这种情况下，控制装置被设计用于自动控制游乐场乘坐装置的部件，使得该过程以预定顺序执行。当投影到图像播放表面上的影片对应于投影到固定屏幕上的图像时，实现特别令人印象深刻的效果，使得乘客几乎没有注意到图像播放表面从非活动位置被带到活动位置。优选地，乘客座椅的和运载体的移动以及在整个乘坐过程中提供的视觉和音频效果互相连接，以给乘客一个连续的冒险体验。

附图说明

根据对本发明优选实施例的以下详细描述并参考附图，将更好地理解前述和其它的目的、方面和优点，其中：

图1是根据本发明的在开始位置的游乐场乘坐装置，

图2a是根据图1的游乐场乘坐装置，其中运载体处于第二位置，图2b是六足驱动器的平台的顶视图，以及

图3是根据图1和图2a-b的运载体，其中图像播放表面处于非活动位置。

图4是确保运载体不能进行可导致与场景碰撞的移动的方法的流程图。

具体实施方式

在更详细地描述本发明的示例性实施例之前，应当理解，本发明不限于所描述的特定实施例，因为这些当然是可以改变的。还应当理解的是，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求限制。

图1示出了具有运载体12和呈固定屏幕形式的第一背景或场景14的游乐场乘坐装置10。运载体12具有设计成自推进并位于轨道18上的底盘16。换句话说，底盘16被设计成使得其跟随轨道18，而轨道18不用作机械引导件。

作为替代，运载体12可以由正好一个轨道引导或在正好一个轨道上引导，由此轨道承载由驱动力和任何倾斜力矩产生的负载。

运载体12具有六足驱动器20，旋转台22安装在六足驱动器20上。旋转台22附接到乘客座椅24，乘客可坐在乘客座椅24中。

图1示出了运载体12还具有图像播放表面26，其也可以一般地描述为投影表面。在图1中，图像播放区域26被示为处于其活动位置，在该位置中乘客可以观看图像播放表面26。图3示出了处于其不活动位置的图像播放表面26。在本实施例中，图像播放表面26相对于乘客座椅24以回旋方式安装。

在图1中，示意性地绘制了投影仪28，借助于该投影仪28可以将图像投影到可以被设计为曲面屏幕的图像播放表面26上。当然，运载体还可能具有作为图像播放表面26的替代或补充的屏幕。

图2a示出了处于不同位置的运载体12，在该不同位置中，乘客座椅24升起。在图2a中，未示出图像播放表面26。乘客座椅24具有多个座椅，其中示意性地示出了座椅30.1。座椅30.1具有靠背32，靠背32与水平H形成倾斜角α，该倾斜角在如图2a所示的位置中小于α＝20°。于是，示意性地绘制的乘客34几乎是仰卧。

六足驱动器20具有六个伸缩驱动器36.1、36.2、36.3、36.4、36.5和36.6，这些伸缩驱动器通过相应的基点38.i(i＝1、2、3、4、5、6)附接到平台40。在图2b中，从上方示意性地示出了平台40。可以看出，基点38.i位于具有中心点M的最佳拟合圆K中。

乘客座椅24以回旋方式安装，以绕乘客座椅的旋转轴线D₂₄枢转或旋转。乘客座椅的旋转轴线D₂₄与中点M的距离在所示的实施例中大于最佳拟合圆K的半径R。这代表本发明的优选实施例。

图3示出了旋转台22具有旋转台-旋转轴线D₂₂，在该实施例中，该旋转台-旋转轴线D₂₂穿过最佳拟合圆K的中心点M(参见图2b)。旋转台旋转轴线D₂₂还垂直于穿过最佳拟合圆K的平面延伸。乘客34可以观看固定屏幕14.2形式的第二场景。

在图3中，图像播放表面26被示出在非活动位置。它在乘客34的视野S之外。视野示出具有在水平面上方的β₁＝60°和在水平面下方的β₂＝70°的区域。这尤其适用于乘客处于正常就座位置的情况。如果乘客座椅24向后倾斜，则该角度标准不是指水平，而是指已经以与乘客座椅24相同的角度倾斜的平面。

在本实施例中，图像播放表面26可以倾斜到图1所示的活动位置，由此围绕其发生倾斜的旋转轴线平行于乘客座椅的旋转轴线D₂₄延伸。

下面描述如何实施根据本发明的过程以使用根据本发明的游乐场乘坐装置。首先，运载体12进入乘客34可以登入乘客座椅24的位置，特别地，乘客34可以乘坐乘客座椅24中的座椅。然后运载体12行驶到可以是固定屏幕的第一场景14。在那里，在运载体12到达之后，呈现图像，乘客34可以观看该图像。到投影图像的结束，图像播放表面26变为乘客的视野，并且投影仪28将图像投影到该图像播放表面26上。该图像可以以使乘客34几乎不注意图像播放表面26旋转的方式设计。

一旦图像播放表面26完全在乘客的视野内，运载体12移动到下一个场景14.2(图3)。在该移动中，六足驱动器与旋转台一起可以模拟与投影到图像播放表面26上的图像匹配的动作。于是，乘客将具有沉浸在投影图像中所示的场景中的错觉。

一旦运载体已经到达下一个场景前，图像播放表面26被折叠离开。第二个场景是固定屏幕，并且可以在此显示另一个图像。指定的处理步骤将由控制装置42执行，控制装置42控制在游乐场乘坐装置10，特别是运载体12中涉及的部件。

图4是确保运载体不能进行可导致与场景碰撞的移动的方法的流程图。在第一步骤中，确定运载体应该采取的路径。轨道18根据该路径被安装或将被安装。还将确定运载体的间隙区域或最小间隙轮廓。这可以通过将足够数量的、运载体在各种位置的轮廓叠加来完成，例如基于运载体的CAD数据。在接下来的步骤中，将计算可达空间。可达空间由运载体和/或任何乘客可能潜在地达到的所有点组成。例如，如果运载体的最小间隙轮廓是圆形，则可达空间是软管状或蛇形，并且沿着运载体的路径延伸。所有场景将被布置或放置在可达空间之外。

为了确认以这种方式发现的运载体的最小间隙，可以执行测试乘坐。在测试乘坐期间，运载体的座椅的至少一些地方由假人占据。当沿着其路径行进时，运载体可以执行附加移动，其中这些附加移动模拟在运载体驱动器中的一个、两个或更多个发生故障时将发生的移动。以这种方式，可以证明即使运载体驱动器中的一个、两个或更多个(例如所有)故障，乘客也是安全的。

虽然已经根据本发明优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，本发明可以通过在所附权利要求的精神和范围内的修改来实践。因此，本发明不应限于上述实施例，而应该进一步包括在本文提供的描述的精神和范围内的所有修改和等同物。

Claims (10)

1.一种具有运载体的游乐场乘坐装置，其中所述运载体包括：

底盘；

用于乘客的乘客座椅；

设置在所述底盘上的六足驱动器，所述六足驱动器具有通过相应基点附接到平台的六个伸缩驱动器，其中所述六足驱动器具有中心点，所述中心点为所述基点的最佳拟合圆的中心点；和

绕旋转轴线连接到所述六足驱动器的旋转台；

其中所述旋转台的旋转轴线穿过所述最佳拟合圆；并且

其特征在于，所述乘客座椅以回旋方式安装到所述旋转台，使得所述乘客座椅能够绕所述乘客座椅的旋转轴线向前倾斜，所述乘客座椅的旋转轴线独立于所述旋转台的旋转轴线；

所述乘客座椅的旋转轴线在通过所述最佳拟合圆的平面上的竖直投影距所述中心点一段距离，且所述一段距离处于大于所述最佳拟合圆的半径的水平。

2.根据权利要求1所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，所述底盘是路径约束的。

3.根据权利要求2所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，所述底盘是轨道约束的。

4.根据权利要求1所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，所述运载体具有图像播放表面，所述图像播放表面

能被置于活动位置，在该活动位置中，所述图像播放表面处于所述乘客座椅中的乘客的视野中，并且

能被置于非活动位置，在该非活动位置中，所述图像播放表面在所述乘客座椅中的乘客的视野之外。

5.根据权利要求4所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，所述图像播放表面是弯曲的。

6.根据权利要求1所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，

所述乘客座椅具有靠背，并且

所述六足驱动器被构造成允许所述靠背被置于倾斜位置，其中所述靠背相对于水平面的倾斜角小于20°。

7.根据权利要求6所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，所述六足驱动器构造成允许所述靠背被置于倾斜位置，其中所述靠背相对于水平面的倾斜角小于15°。

8.根据权利要求1所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，所述运载体具有最小间隙轮廓，所述游乐场乘坐装置还包括场景，并且所有场景布置在所述最小间隙轮廓之外。

9.根据权利要求1所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，

所述运载体被构造为沿给定的轨迹移动，

所述游乐场乘坐装置至少具有在沿着所述轨迹的初始点上的、呈固定屏幕形式的第一场景，并且

所述游乐场乘坐装置具有控制装置，所述控制装置构造为使所述运载体沿着所述轨迹自动移动以及将图像自动地投影在所述固定屏幕上，所述投影与所述运载体的移动同步。

10.根据权利要求9所述的游乐场乘坐装置，其特征在于，所述轨迹跟随至少一个轨道，以使所述运载体能通过在所述轨道上移动而沿着所述轨迹移动。

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